从测定电阻实验中谈学生创新能力的培养

《从测定电阻实验中谈学生创新能力的培养》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、从“测定电阻”实验中谈学生创新能力的培养凤塘中学　　　洪胜雄物理学是一门以实验为基础和学科，实验是物理知识的源泉，是物理教学的重要环节，它最具备培养学生的创新能力，对于物理实验的教学，并不是让学生只学会操作，而是重在要求学生对某一特定条件下找出一个最佳的方法来完成这一实验，而从近几年的高考中，更充分体现了考查学生的基本实验素质，以及实验联想、迁移能力。因此，在　要求学生地熟悉实验原理的基础上，突破教材框架的限制，不受传统思维和教学模式的束缚，大胆设想，以达到培养学生创新思维和创新能力的目的。下面通过对历年高考中最热点的“测定电阻”的实验为例，谈谈从该实验中培养

2、学生的创新能力和发展学生的思维能力。我们知道，高中物理中测量电阻是电学实验中的一个重点、难点，同时也是高考中必考的一个热点内容，随着题目提供器材的多样性，使电路的设计出现多元化，当选择不同的电路，将会影响测量结果的准确性，因此在教学应重在使学生对实验中为何出现误差的因素有明确的理解，这就要求教师通过创设一个问题情景→学生讨论、猜想→设计实验→探索实验→分析实验现象→得出结论→练习巩固，让学生动脑、动手、动口。不仅重视知识的获得，而且更重视学生获取知识的过程及方法，更加突出了学生的学，学生学得主动，学得积极，真正体现了“教为主导，学为主体”的思想，发展了学生的思

3、维能力、创造能力。一．伏安法测电阻的误差分析首先通过让学生回忆如何通过实验方法确定一个未知电阻的阻值，学生可回答出用欧姆表直接测量和用伏安法测定电阻的方法，从而引出两种接法的误差因素。　　1．用欧姆表测出待测电阻的阻值　　2．通过实验发现两种不同的接法从中发现测量值与真实值的区别　　3．学生讨论，探索方案　　通过R＝可知要测定电阻时必须用到电压表测出电阻两端电压，用电流表测出流经电阻的电流，即采用伏安法测电阻，如图（1）和（2）对于电阻的真实值应为R真＝，ARxV(1)RxAV(2)而从实验中测量值为R测＝，可见不管采用图（1）的外接法还是图（2）的内接法，都

4、会引起误差，为减少误差，可采用下列方法进行判断：　　方法一：当用外接法时，U测＝U真，I测＝IV＋I真＞I真∴测出电阻值R测＝＝＜R真，即电压表起到分流作用，当Rx越小时，引起误差越小，说明该接法适应于测小电阻。　　当用内接法时，I测＝I真，U测＝UA＋U真＞I真∴测出电阻值R测＝＝＞R真，即电流表起了分压作用。当R越小时引起误差越小，说明该接法适应于测大电阻。　　方法二：若待测电阻的阻值不太大又不太小时，可用临界值判定。　　即先算出临界阻值R0＝，当待测电阻Rx＜R0时，采用外接法；当Rx＞R0时，采用内接法当ARxVabc(3)　　方法三：若Rx、RA、R

5、V、阻值关系不清，也无法估计时，可采用试触法判定。试触法电路图如图（3）所示，先把电压表一端固定在a端，另一端先后与b、c点试触，当电流表的示数变化明显时，说明电压表内阻对电路影响大，即Rx与RV可比拟，Rx属于大电阻，电路应当采用内接法；当电压表的示数变化明显时，说明电流表内阻对电路影响大，即Rx与RA可比拟，Rx属于小电阻，电路应当采用外接法。　　在通过上述的各种方法判定电流表的接法之下，我们可以看出选用恰当的接法能大大减少误差，当然，减少误差的同时还可采用多次测量的，求其平均值的方法，即利用电路控制改变待测电阻两端电压（或流经待测电阻的电流）。常用是用滑

6、动变阻器的调节来达到这一目的。二．控制电路的选择RAB(4)AB(5)　　对于滑动变阻器的接法有两类，如图（4）为分压式接法，图（5）为限流式接法式接法。为使实验操作方便易行，可采用下列方法选择控制电路可见，当采用图（4）的分压式电路时，若不计电源内电阻，争压电路AB两端的电压调节范围为0∽ε即调压范围较大，且电压可从0调起，特别对于所测用电器的额定电压未知情况。但也可以看出设待测电阻阻值为Rx，变阻器阻值为R，其中与Rx并联部分的电阻为R1，另一阻值为R2，则：R并＝＝，当R1较大时R并≈Rx，则当Rx<

7、触头可看出R并与R2的阻值相差不大，从而会减缓对电压的调节速度，影响对实验的正常进行。若采用图（5）的限流式电路时，AB两端的电压调节范围为∽ε可见限流式电路的电压调节范围较小，特别是待测电阻R较大的情况下，限流式电路根本很难起到调压作用，但它的优点是具有节省电能、电源负担轻、电路连接简便。三．应用原理设计电路教师组织学生运用结论解决一些实际问题，这是检查学生对知识的理解和巩固的一种手段，也是迁移知识，深化知识的重要环节。通过运用和深化，使学生的知识、技能逐渐转化为能力和素质，这是学生完成自身发展的延续。例：在：测定金属丝电阻率：实验中，若粗估金属丝的电阻Rx

8、约为3Ω，为减少误差，要求金属丝发热功